现代宇宙å¦çš„主æµç†è®ºè®¤ä¸ºï¼Œå®‡å®™åœ¨è¯žç”Ÿçš„æžæ—©æœŸç»åŽ†è¿‡ä¸€ä¸ªæžä¸ºçŸæš‚但异常迅猛的膨胀阶段——宇宙暴胀,宇宙的尺度在万亿分之一秒的时间内放大了亿亿亿å€ã€‚这个剧烈的过程ä¸ä½†åŸ‹ä¸‹äº†åŽæ¥æ˜Ÿç³»ã€æ˜Ÿç³»å›¢ç‰å®‡å®™ç»“构形æˆçš„“ç§å”,还激起了时空的涟漪——å³åŽŸåˆå¼•力波。
  引力波是时空的波动。2015年,激光干涉引力波天文å°ï¼ˆLIGO)åˆä½œç»„宣布首个引力波的探测事例,这一划时代的å‘现摘得了诺è´å°”物ç†å¦å¥–çš„æ¡‚å† ï¼Œå¼€å¯äº†äººç±»å¼•力波天文å¦çš„æ–°çºªå…ƒã€‚ç›®å‰å·²ç§¯ç´¯çš„å‡ åèµ·å¼•åŠ›æ³¢æŽ¢æµ‹äº‹ä¾‹å‡æºè‡ªå¤§è´¨é‡å¤©ä½“,如黑洞ã€ä¸å星的并åˆè¿‡ç¨‹ã€‚原åˆå¼•力波与之截然ä¸åŒï¼Œå®ƒäº§ç”ŸäºŽ138äº¿å¹´å‰æ—¶ç©ºçš„é‡å涨è½ï¼Œè¢«ç§°ä¸º“宇宙婴儿时期的第一声啼哔。至今,这些微弱的涟漪ä»åœ¨å®‡å®™é—´å›žè¡ã€‚
  原åˆå¼•力波承载ç€å®‡å®™è¯žç”Ÿçš„æ ¸å¿ƒç§˜å¯†ã€‚现代宇宙å¦å¯¹æžæ—©æœŸå®‡å®™æå‡ºäº†å¤šç§å¯èƒ½çš„图景,例如:暴胀宇宙——å®‡å®™åœ¨è¯žç”ŸåŽæžçŸæ—¶é—´å†…ç»åŽ†äº†ä¸€æ¬¡æŒ‡æ•°çº§çš„è¶…å¿«è†¨èƒ€ï¼›å弹宇宙——宇宙在ç»åŽ†ä¸€æ¬¡æ”¶ç¼©åŽå弹;循环宇宙——宇宙在膨胀和收缩之间周而å¤å§‹çš„循环ç‰ã€‚ä¸åŒçš„ç†è®ºæ¨¡åž‹å¯¹åŽŸåˆå¼•力波的产生机制和强度也åšå‡ºäº†ä¸åŒçš„é¢„è¨€ï¼Œå› æ¤ï¼ŒæŽ¢æµ‹å‡ºåŽŸåˆå¼•力波的å˜åœ¨ä¸Žå¦ã€æµ‹é‡å‡ºåŽŸåˆå¼•力波的强度,就如åŒèŽ·å¾—äº†è§£å¼€å®‡å®™è¯žç”Ÿå¥¥ç§˜çš„é’¥åŒ™ã€‚æ¤å¤–,原åˆå¼•力波是时空é‡å涨è½è¢«æš´èƒ€æ”¾å¤§åˆ°å¯è§‚å°ºåº¦çš„ç›´æŽ¥è¯æ®ã€‚探测到它,将是人类首次探测到引力的é‡å效应,为è¯å®žå¼•力åçš„å˜åœ¨æä¾›æœ‰åŠ›çš„è¯æ®ï¼Œå…³ä¹Žæ—¶ç©ºçš„æœ¬è´¨ã€‚
  原åˆå¼•力波ç»è¿‡138亿年的漫长时光已ç»å˜å¾—æžå…¶å¾®å¼±ã€‚幸è¿çš„æ˜¯ï¼Œäººä»¬å¯ä»¥é€šè¿‡å®‡å®™å¤§çˆ†ç‚¸çš„余晖,å³å®‡å®™å¾®æ³¢èƒŒæ™¯è¾å°„(CMB),æ¥å¯»æ‰¾åŽŸåˆå¼•力波的蛛ä¸é©¬è¿¹——原åˆB模å¼å振。这ç§å¤§å°ºåº¦çš„ã€æ—‹æ¶¡çŠ¶çš„åæŒ¯å›¾æ¡ˆï¼Œå°±åƒæ˜¯åŽŸåˆå¼•力波在CMBè¿™å¼ “底片”上留下的“指纹”,是其å˜åœ¨çš„æœ€ç›´æŽ¥è¯æ®ä¹‹ä¸€ã€‚LIGOç‰æ¿€å…‰å¹²æ¶‰ä»ªæŽ¢æµ‹å¼•åŠ›æ³¢ï¼Œå¦‚åŒæž¶è®¾äº†ä¸€å°“æ—¶ç©ºå½•åƒæœº”,实时录制了引力波引起的臂长å˜åŒ–;而CMBåæŒ¯æœ›è¿œé•œæŽ¢æµ‹åŽŸåˆå¼•åŠ›æ³¢ï¼Œåˆ™æ›´åƒæ˜¯æ‹æ‘„ä¸€å¼ æ¥è‡ªå®‡å®™æ—©æœŸçš„“化石照片”。
  探测原åˆå¼•力波对å°å€çŽ¯å¢ƒè¦æ±‚å分苛刻,大气层ä¸çš„æ°´æ±½ä¼šä¸¥é‡å¹²æ‰°å¯¹è¿™ç§å¾®å¼±å振信å·çš„精密测é‡ï¼Œä¸€èˆ¬è®¤ä¸ºï¼Œè§‚测å£å¯æ²‰é™æ°´æ±½å«é‡ä¸ä½æ•°ä½ŽäºŽ2æ¯«ç±³çš„åœ°æ–¹ï¼Œæ˜¯è¾ƒä¸ºç†æƒ³çš„å°å€ã€‚纵观全çƒï¼Œåªæœ‰å—æžæžç‚¹ã€æ™ºåˆ©é˜¿å¡”å¡é©¬æ²™æ¼ ã€æ ¼é™µå…°å²›å’Œä¸å›½è¥¿è—é˜¿é‡Œåœ°åŒºæ»¡è¶³è¿™æ ·çš„æ¡ä»¶ã€‚在冬å£ï¼Œé˜¿é‡Œå°å€æ°”温将é™è‡³é›¶ä¸‹30æ‘„æ°åº¦ï¼Œå¯æ²‰é™æ°´æ±½å«é‡ä¸ä½æ•°åœ¨è§‚测å£å¯è¾¾1毫米以下。
  2025å¹´4月,在海拔5250米的西è—阿里高原,我国的阿里原åˆå¼•力波探测实验(AliCPT)æˆåŠŸå®žçŽ°“首光”观测。现已部署的阿里原åˆå¼•力波探测实验一期(AliCPT—1),在国际åŒç±»æœ›è¿œé•œä¸æœ‰æ•ˆå£å¾„æœ€å¤§ï¼Œå¯æè½½æŽ¢æµ‹å™¨æ•°é‡æœ€å¤šã€‚ç›®å‰ï¼ŒAliCPT—1已转入科å¦è§‚测阶段,它将在未æ¥å‡ å¹´æŒç»æ‰«æï¼Œåœ¨CMBçš„åæŒ¯ä¿¡å·ä¸æœå¯»åŽŸåˆB模å¼çš„独特å°è®°ã€‚原åˆå¼•力波的探索将为我们æç¤ºå®‡å®™æœ€åŽŸåˆçš„æ ·è²Œï¼Œè®©æˆ‘们得以“è†å¬”æ¥è‡ª138亿年å‰çš„回å“ã€‚ï¼ˆæ¥æºï¼šäººæ°‘日报)
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